Porous Transport Layers (PTL) มีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิงและความสามารถในการปรับขนาด เซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีที่เปลี่ยนพลังงานเคมีของไฮโดรเจน เมทานอล หรือเชื้อเพลิงอื่นๆ ให้เป็นไฟฟ้า ความร้อน และน้ำ ในเซลล์เชื้อเพลิง PTL จะอยู่ระหว่างชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาและชั้นการแพร่กระจายของก๊าซ มีหน้าที่สำคัญหลายประการ ได้แก่ :
1
การจ่ายก๊าซ
PTL ช่วยในการกระจายก๊าซของสารตั้งต้นอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของชั้นตัวเร่งปฏิกิริยา นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพและสม่ำเสมอ
2
การจัดการน้ำ
PTL ยังมีบทบาทสำคัญในการจัดการน้ำ ช่วยขจัดน้ำออกจากชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาและชั้นการแพร่กระจายของก๊าซ การจัดการน้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาระดับความชุ่มชื้นของเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนและหลีกเลี่ยงการท่วมแคโทด
3
การนำไฟฟ้า
PTL ยังทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้า ทำให้เกิดเส้นทางที่มีความต้านทานต่ำสำหรับการไหลของอิเล็กตรอนระหว่างชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาและชั้นการแพร่กระจายของก๊าซ
4
การสนับสนุนทางกล
PTL ให้การสนับสนุนเชิงกลกับโครงสร้างเซลล์เชื้อเพลิง ป้องกันการเสียรูปหรือการยุบตัวของชั้นแพร่ก๊าซและชั้นตัวเร่งปฏิกิริยา
โดยทั่วไปแล้ว PTL ทำจากเส้นใยไททาเนียมหรือวัสดุสักหลาดนิกเกิล ซึ่งมีความพรุนและพื้นที่ผิวสูง ขนาดรูพรุนและโครงสร้างของ PTL สามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มการกระจายก๊าซและการจัดการน้ำ ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิง นอกจากนี้ ยังสามารถปรับความหนาของ PTL เพื่อความสมดุลของการแพร่กระจายของก๊าซและการขนส่งทางน้ำ
การได้รับประสิทธิภาพสูงและความสามารถในการปรับขยายได้ในเซลล์เชื้อเพลิงจำเป็นต้องปรับการออกแบบและวัสดุของ PTL ให้เหมาะสม PTL ต้องทนทานและทนต่อการเสื่อมสภาพภายใต้สภาวะการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิง เช่น อุณหภูมิสูง ความชื้นสูง และการสัมผัสกับก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
นอกจากนี้ PTL จะต้องคุ้มค่าและปรับขนาดได้สำหรับการผลิตเซลล์เชื้อเพลิงขนาดใหญ่
โดยสรุป การออกแบบและการเพิ่มประสิทธิภาพของ PTL มีบทบาทสำคัญในการบรรลุเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูงและปรับขนาดได้
